Загрязнение гидросферы. 3
Министерство образования и науки РФ
филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского»
в г. Архангельске
Институт Технологического менеджмента
Контрольная работа
По дисциплине: Экология.
По теме: Загрязнение гидросферы.
Студента (ки) курса СФО
Специальность: 260800 Шифр: 69
ФИО
Проверил ______________________________
Вх.№ ______ Дата регистрации____________
Результат проверки
Архангельск
2013 г
Содержание
Введение
1.Гидросфера и её охрана от загрязнения
1.1.Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана
1.2.Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения
2. Особенности загрязнения
поверхности вод суши
2.1 Органические и минеральные загрязнения
2.2 Органические жидкости и газы, канцерогенные вещества
3. Проблемы пресной воды
3.1 Ресурсы пресной воды
3.2 Причины недостатка пресной воды
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, реки, озера, подземные воды и ледники, снеговой покров, а также водяные пары в атмосфере. Гидросфера Земли на 94% представлена солеными водами океанов и морей, более 75% всей пресной воды законсервировано в полярных шапках Арктики и Антарктиды. Вода на Земле присутствует во всех трех агрегатных состояниях, однако наибольший объем ее приходится на жидкую фазу, которая весьма значима для формирования других особенностей планеты. Весь природный водный комплекс функционирует как единое целое, находясь в состоянии непрерывного движения, развития и обновления. Без воды не могло бы быть человека, животного и растительного мира, так как большинство растений и животных состоит в основном из воды. Кроме того, для жизни необходимы температуры в диапазоне от 0 до 100° С, что соответствует температурным пределам жидкой фазы воды. Для многих живых существ вода служит средой обитания. Таким образом, главнейшей особенностью гидросферы является изобилие жизни в ней.
Велика роль гидросферы в поддержании
относительно неизменного климата
на планете, поскольку она, с одной
стороны, выступает как аккумулятор
тепла, обеспечивая постоянство
средней планетарной
Водная среда используется для лова рыбы и других морепродуктов, сбора растений, добычи подводных залежей руды (марганца, никеля, кобальта) и нефти, перевозки грузов и пассажиров. В производственной и хозяйственной деятельности человек применяет воду для очистки, мытья, охлаждения оборудования и материалов, полива растений, гидротранспортировки, обеспечения специфических процессов, например выработки электроэнергии и т.п.
Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработки и сплава лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, - это проявляется, в частности, в появлении неприятных запахов, привкусов и т.д.; в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.
Организация рационального использования вод - одна из наиболее важных современных проблем охраны и преобразования природы. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство качества воды занимают первое место среди всех расходов человечества на охрану природы.
В связи с развитием мирового хозяйства потребление воды растет стремительными темпами. Оно удваивается каждые 8-10 лет. Одновременно увеличивается степень загрязнения вод, т. е. происходит их качественное истощение. Объем воды гидросферы очень велик, но человечество непосредственно использует лишь небольшую часть пресных вод. Все это, вместе взятое, и обусловливает остроту задач охраны вод, их первостепенное значение во всем комплексе проблем охраны и преобразования природы.
- Гидросфера и её охрана от загрязнения
Загрязнение - видимое или невидимое,
на суше, воздухе или воде - является
в настоящее время
Воздействие человека на живые ресурсы
биосферы, в том числе Мирового
океана, в наше время не ограничивается
только изъятием биопродукции, культивированием
и изменением состава и численности
популяций. На протяжении последних
десятилетий особенно быстро нарастает
и расширяется влияние
За последнее время большую
тревогу вызывает загрязнение морей
и Мирового океана в целом (фоновое
загрязнение). Глобальное (фоновое) загрязнение
гидросферы определяется главным образом
атмосферным переносом и
Основные источники загрязнения - бытовые и промышленные сточные воды (в прибрежных районах сосредоточено 60% крупных городов), нефть и нефтепродукты, радиоактивные вещества. Особо опасны загрязнения нефтью и радиоактивными веществами. Предприятия приморских городов выбрасывают в море тысячи тонн различных, как правило, неочищенных отходов, в том числе канализационные стоки. В моря выносятся загрязненные речные воды. Нефть и нефтепродукты попадают в воду в результате промывки цистерн, емкостей, в которых транспортируется нефть. Огромное количество нефти попадает в океан и в моря при авариях танкеров, нефтепроводов на нефтепромыслах, при разведке и эксплуатации нефтяных месторождений в зоне материковых шельфов. При авариях нефтяных скважин в море выбрасываются многие тысячи тонн нефти.
Загрязнение является причиной гибели морских животных, ракообразных и рыб, водоплавающих птиц, тюленей. Известны случаи гибели около 30 тыс. морских уток, массовой гибели морских звезд в начале 1990-х в Белом море. Нередки случаи закрытия пляжей в связи с опасными концентрациями загрязняющих веществ в морской воде.
К сожалению, сохранить в широких масштабах неприкосновенность и первозданное состояние природных вод при современных темпах развития общества и научно-технического прогресса практически невозможно, поскольку деятельность человека глубоко затрагивает все звенья биосферы, в том числе и гидросферу.
- Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана
Мероприятия по охране вод
морей и Мирового океана заключаются
в устранении причин ухудшения качества
и загрязнения вод. Особые меры по
предупреждению загрязнения морской
воды следует предусматривать при
разведке и освоении нефтяных и газовых
месторождений на материковых шельфах.
Необходимо ввести запрет на захоронение
токсичных веществ в океане, сохранять
мораторий на испытания ядерного
оружия под водой. Следует предпринимать
быстрые меры по ликвидации последствий
аварий и катастроф, при которых
в океан попадают токсичные продукты.
Проблема охраны вод Мирового океана
является глобальной, она касается
всех государств планеты. Для охраны
вод Мирового океана необходимы совместные
усилия всех государств мирового сообщества,
ООН и ее подразделений. В значительной
степени такие меры могут иметь
успех при участии государств
в международных
- Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения
Масштабы загрязнения
и истощения водных ресурсов в
настоящее время приняли
Охрана водных ресурсов как составная часть охраны окружающей природной среды представляет собой комплекс мер (технологических, биотехнических, экономических, административных, правовых, международных, просветительных и т.д.), направленных на рациональное использование ресурсов, их сохранение, предупреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью человека и средой.
Принципы охраны вод.
Важными принципами охраны вод являются:
профилактика - предупреждение негативных последствий возможного истощения и загрязнения вод;
комплексность водоохранных мер - конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной программы;
повсеместность и
ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;
научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.
Важнейшими технологическими мерами охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, внедрение безотходных технологий. В настоящее время применяется и совершенствуется оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды.
Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов - очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки - механические, химические и биологические.
При механической очистке
сточных вод нерастворимые
При химической очистке применяются реагенты, переводящие растворимые вещества в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые очищаются еще на 25-95%.
Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый - в естественных условиях - на специально подготовленных полях фильтрации (орошения) с оборудованными картами, магистральными и распределительными каналами. Очистка происходит естественным способом путем фильтрации воды через почву. Органический фильтрат подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и используется в дальнейшем в качестве удобрения. Используется также каскад прудов-отстойников, в которых естественным путем происходит самоочищение воды. Второй - ускоренный способ очищения сточных вод - производится в специальных биофильтрах через пористые материалы из гравия, щебня, песка и керамзита, поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки сточных вод на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации. В настоящее время практически ни один горд, не обходится без очистных сооружений, причем все указанные способы применяются в комплексе. Это дает хороший эффект.
Во многих странах проблемой охраны вод от загрязнения начали заниматься на уровне правительств, на ее решение были выделены большие средства. Однако некоторые индустриальные страны подошли к наведению порядка на своих внутренних водоемах весьма своеобразно. Они, с одной стороны, разработали меры по предотвращению или ликвидации загрязнения, вложив в это крупные средства, с другой - стали переводить предприятия, наиболее сильно загрязняющие водные объекты, в развивающиеся страны. Это помогло улучшить ситуацию в самых индустриальных странах, но не сняло проблему на планете в целом, поскольку началось катастрофическое загрязнение рек и водоемов в развивающихся странах, продолжалось загрязнение Мирового океана.
2. Особенности загрязнения Мирового океана и поверхности вод суши
Источниками загрязнения Мирового океана являются многие объекты хозяйственной деятельности человека. Основные загрязняющие вещества: промышленные и коммунальные отходы, нефть и нефтепродукты, выбросы автотранспорта, отходы сельского хозяйства и животноводческих комплексов, в том числе пестициды и минеральные удобрения, радиоактивные вещества.
Основными видами загрязнений считаются: физическое (определяемое по запаху, цвету); химическое (повышенная минерализация - наличие хлоридов, сульфатов, нитратов, ионов тяжелых металлов, растворенного сероводорода и других газов); органическое (углеводороды - нефть и нефтепродукты, фенол); биологическое (кишечная палочка, бактерии и другие микроорганизмы); радиоактивное, тепловое, механическое (мутность, наличие несмешивающихся жидкостей). Следует учитывать, что многие вещества накапливаются в организмах, увеличивается их концентрация у животных, находящихся на вершинах трофических пирамид.
Загрязняющие вещества можно разделить на минеральные и органические или, что более логично на: органические нетоксичные, минеральные и органические токсичные (включая радиоактивные), смешанные.
2.1. Органические и минеральные загрязнения
К органическим нетоксичным загрязнениям относятся фекальные стоки, отходы лесосплава, целлюлозные волокна в сбросах бумажных комбинатов и некоторые другие. Они могут вызывать гибель гидробионтов через ухудшение кислородного режима, образование сероводорода или вследствие механического воздействия.
Из минеральных веществ, сбрасываемых в воду, особенно ядовиты для гидробионтов цианиды, соединения мышьяка, свинца и меди. Заметно менее вредны для гидробионтов некоторые кислоты и щелочи, смертельные концентрации которых обычно выражаются граммами на литр. Из токсических органических загрязнений, сбрасываемых в водоемы, наиболее вредны для гидробионтов синтетические моющие средства, фенол, креозол и нафтеновые кислоты, смертельные дозы которых составляют 10-100 мг/л. Особенно опасны нефтеновые кислоты, поскольку содержащие их нефть и ее продукты поступают в воду в огромных количествах. Только при очистке танкеров и судов, двигатели которых работают на нефти, ежегодно сбрасывается в оду более 3 млн. м3 нефтепродуктов.
Наибольшее распространение в качестве загрязнителей поверхностных, а в ряде случаев и подземных вод получили ртуть и свинец. В Швеции многие из пресноводных и морских рыб содержат ртуть в пределах 200-1000 нг/кг. Отмечено повышенное содержание ртути в форменных элементах и плазме крови и волосах людей, питавшихся рыбой. Обнаружена ртуть в мясе орлов, фазанов и других животных. Установлено возрастание ртути по звеньям пищевой цепи. Реки ежегодно вынося в океаны около 5000 т ртути и ее соединений, из которых, например, метилртуть обладает более высокой токсичностью и интенсивно накаливается в тканях гидробионов. Средняя концентрация ртути в морской воде в наши дни составляет 0,03 мкг/л, а донные отложения обогащены ртутью еще больше.
Важную роль в загрязнении воды играет также свинец. Только дожди ежегодно вымывают из атмосферы 250 000 т свинца над океаном и 100 000 т над сушей. Из почв ежегодно поступает 150 000 т свинца. В связи с этим за 45 лет содержание свинца в морской воде возросло с 0,01-0,02 до 0,07 мг/кг.
В значительном количестве в водоемы попадают и другие металлы - цинк, никель, кадмий, хром. При их участии происходит нейтрализация активных центров ряда ферментов, деструктурирование некоторых белков. Возникают сердечно-сосудистые заболевания.
Огромнейшее значение в загрязнении
водоемов имеют радиоактивные изотопы,
или радионуклиды. Излучения радионуклидов
способны перемещать электроны с
одних атомов на другие, в результате
чего каждый из них приобретает заряд.
О величине загрязнения водоемов
радионуклидами можно судить по тому,
что только США сбросили в Тихий
и Атлантический океаны с 1946 по 1963
г. по нескольку десятков тысяч кюри
отходов. Радиоактивное загрязнение
водоемов происходит и в результате
осаждения радионуклидов из атмосферы.
Поверхность воды - в 1,5-2 раза более
эффективный коллектор
2.2. Органические жидкости и газы, канцерогенные вещества
Кроме общеизвестных групп глобальных токсикантов (нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, хлорорганические соединения), следует упомянуть еще два типа веществ, выделение которых в окружающую среду приняло весьма широкие масштабы, - органические жидкости и газы (дихроэтан, фреоны, растворители) и канцерогенные вещества, обладающие бластомогенными свойствами (полициклические ароматические углеводороды типабензопирена).
Нельзя забывать также
о процессах эвтрофикации, связанных
с выносом в прибрежные воды органических
веществ, удобрений, детергентов и
иных соединений фосфора и азота,
приводящих к интенсивному развитию
фитопланктона и некоторых
В последнее десятилетие
наряду с эвтрофированием значительно
усилилось загрязнение как
Не менее важную роль в
загрязнении континентальных
К числу существенных факторов
загрязнения природных водоемов
относят пестициды (хлорированные
углеводороды, включая группу ДДТ, органические
фосфаты, мышьяксодержащие препараты
и карбаматы), поступающие в водоемы
с поверхностным и
Нельзя не упомянуть бытовые отходы, которые наряду с эвтрофирующим влиянием могут вызвать и загрязнение природных вод. Так, в США ежегодно в канализацию сбрасывается 15 кг твердых отходов на человека.
Следовательно, не смотря на гигантские объемы водных масс нашей планеты, человек стал одним из существенных звеньев формирования их качественных, а зачастую и количественных показателей.
3. Проблемы пресной воды
Проблема обеспечения
пресной водой в настоящее
время относится к
Интенсивное использование водных запасов поверхностных и подземных источников в промышленном, хозяйственно-питьевом водоснабжении, их загрязнение, эвтрофирование, отепление приводят к сокращению имеющихся на земном шаре сравнительно небольших ресурсов чистой пресной воды (3% всей земной влаги), резкому ухудшению ее качества и нарастанию водного дефицита. При современных масштабах антропогенного влияния на биосферу качество природных вод формируется не только в результате функционирования естественных экосистем, но и за счет производственной деятельности общества, причем влияние человека на гидросферу многогранно, существенно и зачастую носит отрицательный характер.
В результате чего уже сегодня более 200 млн. человек в мире вообще лишены чистой питьевой воды.
Общий запас воды на земном шаре составляет свыше 1370 млн. км3 и слагается в основном из воды Мирового Океана. Объем пресных вод составляет лишь 32,2 млн. км3, в том числе ледников (25 млн. км3), грунтовых и подземных вод (3720 тыс. км3), почвенной влаги (90 тыс. км3), озер (120 тыс. км3), рек (12 тыс. км3) и паров атмосферы (14 тыс. км3).
3.1. Ресурсы пресной воды
Имеющиеся запасы водных ресурсов и ряд грандиозных технических решений водных проблем позволяют на сегодня обеспечить мировое водоснабжение почти в необходимом объеме при одновременном сбросе в реки и озера 450 км3 сточных вод, для разбавления которых необходимо более 5500 км3 чистой речной воды, т о есть 1/7 мировых запасов.
Пресные воды составляют ничтожную
(около 2% гидросферы) долю от общих запасов
воды в природе. Пресная вода, доступная
для использования, находится в
реках, озерах и подземных водах.
Ее доля от всей гидросферы составляет
0,3%. Ресурсы пресной воды распределены
крайне неравномерно, часто обилие
воды не совпадает с районами повышенной
хозяйственной деятельности. В этой
связи возникает проблема недостатка
пресной воды. Она усугубляется все
возрастающими объемами ее использования.
Сейчас потребление воды в народном
хозяйстве в количественном отношении
превышает суммарное
3.2. Причины недостатка пресной воды
Проблема недостатка пресной
воды возникает по нескольким причинам,
основные из которых: неравномерное
распределение воды во времени и
пространстве, рост ее потребления
человечеством, потери воды при транспортировке
и использовании, ухудшение качества
воды и ее загрязнение. К антропогенным
причинам истощения и загрязнения
пресной воды относятся следующие:
отбор поверхностных и
Рост потребления пресной воды населением на планете определяется 0,6-2% в год. В начале XXI века общий водозабор ожидается в объеме 12-24 тыс. км3. Потребление воды увеличивается в связи с ростом благосостояния, это видно на следующем примере. Потребление воды одним городским жителем южных районов России составляет: в доме без канализации 75, в доме с канализацией 120, с газовым водонагревателем 210 и со всеми удобствами 275 л/сут. Для города в средней полосе России норма потребления воды согласно "Нормам хозяйственно-питьевого потребления для населенных пунктов" (СНиП-II.31 - 74) составляет: в домах без ванн 125-160, с ваннами и нагревателями 160-230 и при центральном горячем водоснабжении 250-350 л/сут.
Потери пресной воды растут
с ростом ее потребления на душу
населения и связаны с
В ряде случаев недостаток
пресной воды связан с непредсказуемостью
негативных последствий деятельности
человека. Так, строительство каналов
(Волга-Чограй, Волга-Урал), каскадов водохранилищ,
орошение и обводнение пастбищ, осушение
болот и т.д. не привели к ожидаемым
положительным эффектам, напротив,
эти проекты закончились
Ухудшение качества воды связано с попаданием продуктов деятельности человека как непосредственно в воду из рек и другие поверхностные водоемы, подземные воды, так и через атмосферу и почвы. Ухудшение качества пресных вод наиболее опасно и становится угрожающим для здоровья людей и распространения жизни на Земле. Его крайним состоянием является катастрофическое загрязнение вод.

- Загрязнение гидросферы. Очитка воды в промышленных условиях
- Загрязнение гидросферы предприятиями легкой промышленности
- Загрязнение земель
- Загрязнение и защита гидросферы
- Загрязнение и защита гидросферы
- Загрязнение и охрана воздуха
- Загрязнение литосферы
- Загрязнение водных ресурсов
- Загрязнение водных ресурсов и методы их очистки
- Загрязнение воды в Красноярском крае
- Загрязнение воды и воздуха – проблема современного города
- Загрязнение воды и пищи ртутью
- Загрязнение гидросферы
- Загрязнение гидросферы